Jak rozmieścić, okablować i wybrać zasilacze impulsowe
Zasilacz impulsowy to wysokowydajny przekształtnik mocy, o wartości teoretycznej bliskiej 100% i szerokiej gamie typów. Zgodnie ze strukturą topologiczną istnieją: Boost, Buck, Boost Buck, Charge dump itp.; Zgodnie z metodą sterowania przełącznikiem istnieją PWM i PFM; W zależności od kategorii lamp przełączających istnieją BJT, FET, IGBT itp. Ta dyskusja koncentruje się na powszechnie używanych typach Buck i Boost ze sterowaniem PWM do zarządzania energią karty danych.
Główne elementy zasilacza impulsowego obejmują: źródło wejściowe, tranzystor przełączający, cewkę magazynującą energię, obwód sterujący, diodę, obciążenie i kondensator wyjściowy. Obecnie zdecydowana większość producentów półprzewodników integruje tranzystory przełączające, obwody sterujące i diody w układach scalonych zarządzania mocą procesu CMOS/Bipolar, co znacznie upraszcza obwody zewnętrzne.
Wśród nich cewka magazynująca energię, jako kluczowy element zasilacza impulsowego, odgrywa ważną rolę w wydajności zasilacza, a także jest głównym obiektem zainteresowania i obiektem debugowania dla inżynierów projektujących produkty. Wraz z rozwojem konsumenckich urządzeń elektronicznych, takich jak telefony komórkowe, PMP i karty danych, ich rozmiary przesuwają się w stronę lekkich, cienkich, kompaktowych i modnych trendów, co jest sprzeczne z większą pojemnością i większymi rozmiarami cewek i kondensatorów wymaganych do większa wydajność produktu. Dlatego ważnym tematem do omówienia w tym artykule jest to, jak zmniejszyć rozmiar cewki indukcyjnej (zajmowaną powierzchnię PCB i wysokość) zasilacza impulsowego, przy jednoczesnym zapewnieniu wydajności produktu. Projektanci będą musieli dokonać kompromisu między wydajnością obwodu a parametrami cewki indukcyjnej.
Wszystko ma dwie strony, a zasilacze impulsowe nie są wyjątkiem. Zły układ PCB i projekt okablowania nie tylko zmniejsza wydajność zasilacza impulsowego, ale także wzmacnia EMC, EMI, uziemienie itp. Kolejnym ważnym tematem do omówienia w tym artykule są kwestie, na które należy zwrócić uwagę, oraz zasady, których należy przestrzegać należy przestrzegać podczas układania i okablowania zasilaczy w trybie przełączania.
Cykl pracy zasilacza z jednym wyłącznikiem D, wartość indukcyjności L, sprawność η Wyprowadzenie wzoru
